JP5044895B2 - プラズマディスプレイ装置 - Google Patents

Description

本発明は、放電を制御することにより画像を表示するプラズマディスプレイ装置に関する。

プラズマディスプレイパネル（以下、「パネル」と略記する）として代表的な交流面放電型パネルは、対向配置された前面板と背面板との間に多数の放電セルが形成されている。前面板は、１対の走査電極と維持電極とからなる表示電極が前面ガラス基板上に互いに平行に複数対形成され、それら表示電極を覆うように誘電体層および保護層が形成されている。背面板は、背面ガラス基板上に複数の平行なデータ電極と、それらを覆うように誘電体層と、さらにその上にデータ電極と平行に複数の隔壁がそれぞれ形成され、誘電体層の表面と隔壁の側面とに蛍光体層が形成されている。そして、表示電極とデータ電極とが直交配置されるように前面板と背面板とが対向配置されて密封され、内部の放電空間には放電ガスが封入されている。ここで表示電極とデータ電極とが対向する部分に放電セルが形成される。このような構成のパネルにおいて、各放電セル内でガス放電により紫外線を発生させ、この紫外線でＲＧＢ各色の蛍光体を励起発光させてカラー表示を行っている。

パネルを駆動する方法としてはサブフィールド法、すなわち１フィールド期間を複数のサブフィールドに分割した上で、発光させるサブフィールドの組み合わせによって階調表示を行う方法が一般的である。また、サブフィールド法の中でも、階調表示に関係しない発光を極力減らして黒輝度の上昇を抑え、コントラスト比を向上した新規な駆動方法が特許文献１に開示されている。

以下にサブフィールド法について簡単に説明する。各サブフィールドはそれぞれ初期化期間、書き込み期間および維持期間を有する。また、初期化期間は、画像表示を行うすべての放電セルに対して初期化放電を行わせる全セル初期化動作、または直前のサブフィールドにおいて維持放電を行った放電セルに対して選択的に初期化放電を行わせる選択初期化動作のいずれかの動作を行う。

全セル初期化期間はすべての放電セルで一斉に初期化放電を行い、それ以前の個々の放電セルに対する壁電荷の履歴を消すとともに、つづく書き込み動作のために必要な壁電荷を形成する。加えて、放電遅れを小さくし書き込み放電を安定して発生させるためのプライミング（放電のための起爆剤＝励起粒子）を発生させるという働きをもつ。選択初期化期間は直前のサブフィールドで維持放電を発生した放電セルに対して、書き込み動作に必要な壁電荷を形成する。つづく書き込み期間では、走査電極に順次走査パルスを印加するとともに、データ電極には表示すべき画像信号に対応した書き込みパルスを印加し、走査電極とデータ電極との間で選択的に書き込み放電を起こし、選択的な壁電荷形成を行う。そして維持期間では、走査電極と維持電極との間に輝度重みに応じた所定の回数の維持パルスを印加し、書き込み放電による壁電荷形成を行った放電セルを選択的に放電させ発光させる。そして、全セル初期化動作を行うサブフィールドを減らすことにより、階調に関係しない発光を減らすことができ、黒輝度の上昇を抑えることができる。

ここで、画像を正しく表示するためには書き込み期間における選択的な書き込み放電を確実に行うことが重要であるが、回路構成上の制約から書き込みパルスに高い電圧が使えないこと、データ電極上に形成された蛍光体層が放電を起こり難くしていること等、書き込み放電に関しては放電遅れを大きくする要因が多い。したがって、書き込み放電を安定して発生させるためのプライミングが非常に重要となる。
特開２０００−２４２２２４号公報

ところで、プラズマディスプレイ装置においては、特定のサブフィールドにおいて、隣接セル間で点灯と非点灯の関係がある場合、点灯セルの書き込み放電、及び／または発光維持放電によって、放電セル間にて放電干渉が起こり、非点灯セルに蓄積されていた壁電荷が弱められてしまう。その結果、壁電荷が弱められた放電セルにおいては、後続のサブフィールドの書き込み期間において各電極に印加されるパルス電圧と壁電荷の和が放電開始電圧未満になることにより、正常な書き込み動作を正常に行うことができなく、所定の放電セルが暗点になり、画質が大きく劣化するという問題があった。

ここで、隣接セル間の放電干渉によって壁電荷が弱められる程度は、発光維持動作回数に比例するため、サブフィールドの重み付けが大きいサブフィールドでより顕著に発生する。またこのように壁電荷が弱められた放電セルにおいては、以後１フィールドが終了するまで正常な書き込み動作及び発光維持動作を行うことができず、画質が劣化する。

本発明は、これらの課題に鑑みなされたものであり、書き込み動作を正常に行うことができ、かつコントラスト比が高いプラズマディスプレイ装置を提供することを目的とする。

以上の課題を解決するために本発明は、１フィールドを少なくとも初期化期間と書き込み期間と発光維持期間を含む複数のサブフィールドで構成し、初期化期間は、画像表示を行うすべての放電セルに対して走査電極に正極の電圧を印加して初期化放電を起こす全セル初期化期間または直前のサブフィールドで維持放電を行った放電セルに対して初期化放電を起こす選択初期化期間とを備え、１フィールドは連続する第１および第２のサブフィールド群を有し、各サブフィールド群は維持パルス数が小さいサブフィールドから大きいサブフィールドに順番に駆動し、第１のサブフィールド群の最後のサブフィールドの維持パルス数よりも第２のサブフィールド群の最初のサブフィールドの維持パルスの方が小さいプラズマディスプレイ装置であって、
第２のサブフィールド群のなかで維持パルス数が最小である第１のサブフィールドと、第１のサブフィールド群のなかで維持パルス数が最小である第２のサブフィールドはそれぞれ全セル初期化期間を備え、また第１のサブフィールドと第２のサブフィールドを除くサブフィールドは選択初期化期間を備え、第１のサブフィールドの全セル初期化期間に印加する正極の電圧は第２のサブフィールドの全セル初期化期間に印加する正極の電圧よりも小さいことを特徴とするプラズマディスプレイ装置に関する。

これにより、隣接セル間にて放電干渉があった場合でも、また重み付けが小さいサブフィールドが初期化期間から時間的に遠く配置されている場合でも、コントラスト比を劣化させることなく、全ての放電セルにおいて書き込み動作を正常に行うことができる。

また、初期化波形の電圧は入力画像信号レベルによって決定することを特徴とする。

また、前記入力画像信号レベルによって初期化波形の電圧を決定する初期化電圧決定手段を備えることを特徴とする。

これにより、連続して変化する信号に対して、初期化放電による黒レベルの変化を最小限に抑えることができるため、コントラスト比の劣化を防止し、かつ表示画面のフリッカを最小限に抑制することができる。

本発明によれば、隣接セル間にて放電干渉があった場合でも、また重み付けが小さいサブフィールドが初期化期間から時間的に遠く配置されている場合でも、コントラスト比を劣化させることなく、全ての放電セルにおいて書き込み動作を正常に行うことができる。

また、初期化波形の異なる電圧は入力画像信号レベルによって決定するように構成し、入力画像信号レベルによって初期化波形の電圧を決定する初期化電圧決定手段を備えることにより、連続して変化する信号に対して、初期化放電による黒レベルの変化を最小限に抑えることができるため、コントラスト比の劣化を防止し、かつ表示画面のフリッカを最小限に抑制することができる。

以下、本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイ装置について、図１〜図５の図面を用いて説明する。

まず、パネルの構成について、図１を用いて説明する。図１に示すように、第１のガラス基板１上には誘電体層２及び保護膜３で覆われた走査電極４と維持電極５とが対を成して互いに平行に付設されている。第２のガラス基板６上には絶縁体層７で覆われたデータ電極８が付設され、データ電極８の間の絶縁体層７上にデータ電極８と平行して隔壁９が設けられている。また、絶縁体層７の表面と隔壁９の側面にかけて蛍光体１０が設けられ、走査電極４及び維持電極５とデータ電極８とが直交するように第１のガラス基板１と第２のガラス基板６とが放電空間１１を挟んで対向して配置されている。また、放電空間１１には放電ガスが封入されている。また、隣接する２つの隔壁９に挟まれ、データ電極８と対向する走査電極４と維持電極５との交差部の放電空間には放電セル１２が構成されている。

図２にプラズマディスプレイ装置の階調表現方法を示している。プラズマディスプレイ装置は、放電現象を利用しているため、放電セル１２は点灯及び非点灯の２つの状態しか持たない。従って中間調の階調表現を行うために１フィールドを複数のサブフィールドに分割し、それぞれのサブフィールドに発光輝度に対応した重み付けを行い、フィールド毎に発光の有無を制御することで階調表現をしている。例えば、図２に示すように１フィールドを８つのサブフィールドに分割し、それぞれのサブフィールドＳＦ１からＳＦ８の発光輝度の重みを「１」、「２」、「４」、「８」、「１６」、「３２」、「６４」、「１２８」として配置する。階調「１５」を表現する場合、ＳＦ１、ＳＦ２、ＳＦ３及びＳＦ６における書き込み期間において書き込み動作を行うことにより、サブフィールドそれぞれの重みである「１」、「２」、「４」及び「８」に相当する発光維持動作が行われ、階調「１５」が表現される。また階調「１６」を表現する場合は、ＳＦ４においてのみ書き込み動作を行うことで階調「１６」に相当する発光維持動作が行われる。

また、図３にプラズマディスプレイ装置の駆動に関する１フィールドにおける駆動波形を示す。図３に示すように例えば１フィールドは複数のサブフィールドで構成されており、これらのサブフィールドはそれぞれ書き込み期間、発光維持期間及び消去期間で構成され、１フィールドは最初にある初期化期間、それに続く複数のサブフィールドから構成されている。次に初期化期間及び各サブフィールドにおける動作について説明する。

図３に示すように初期化期間の初期化動作において、全てのデータ電極及び維持電極を０（Ｖ）に保持し、全ての走査電極には全ての維持電極に対して放電開始電圧以下の電圧から、放電開始電圧を超える電圧Ｖｂ（Ｖ）に向かって緩やかに上昇するランプ電圧を印加する。このランプ電圧が上昇する間に、前段までの放電状態及び壁電荷の蓄積状態に関わらず、全ての放電セル１２において、全ての走査電極から全てのデータ電極及び全ての維持電極にそれぞれ１回目の微弱な放電が起こり、全ての走査電極上の保護膜３の表面に負の壁電圧が蓄積されるとともに、全てのデータ電極上の絶縁体層７の表面及び全ての維持電極上の保護膜３の表面には正の壁電圧が蓄積される。

その後、全ての維持電極を正の電圧Ｖｈ（Ｖ）に保持し、全ての走査電極には全ての維持電極に対して放電開始電圧を超える電圧Ｖｆ（Ｖ）に向かって緩やかに下降するランプ電圧を印加する。このランプ電圧が下降する間に再び全ての放電セル１２において、全ての維持電極から全ての走査電極にそれぞれ２回目の微弱な放電が起こり、全ての走査電極上の保護膜３の表面に蓄積されている負の壁電圧及び全ての維持電極上の保護膜３の表面に蓄積されている正の壁電圧がそれぞれ弱められる。また全てのデータ電極と全ての走査電極との間にも微弱な放電が起こり、全てのデータ電極上の絶縁体層７の表面に蓄積されている正の壁電圧は後続の書き込み期間における書き込み動作に有効に作用する値に調整される。以上により初期化期間の初期化動作が終了する。

続いて初期化期間の直後に位置する書き込み期間において、全ての維持電極をＶｈ（Ｖ）に、全ての走査電極をＶｇ（Ｖ）に保持し、全てのデータ電極のうち、１行目に表示すべき放電セル１２に対応する所定のデータ電極に正の書き込みパルス電圧Ｖｄ（Ｖ）を１行目の走査電極に走査パルス電圧Ｖｅ（Ｖ）をそれぞれ印加する。このとき所定のデータ電極と走査電極との交差部における絶縁体層７の表面と走査電極上の保護膜３の表面との間の電圧は、書き込みパルス電圧Ｖｄ（Ｖ）に全てのデータ電極上の絶縁体層７の表面に前段の初期化動作によって蓄積された正の壁電圧が加算されたものとなるため、この交差部において所定のデータ電極と走査電極との間及び維持電極と走査電極との間にぞれぞれ書き込み放電が起こり、この交差部の走査電極上の保護膜３の表面に正の壁電圧が、維持電極上の保護膜３の表面に負の壁電圧が、データ電極上の絶縁体層７の表面に負の壁電圧がそれぞれ蓄積される。また全てのデータ電極に対し同様な動作が引き続いて行われ、書き込み期間における書き込み動作が終了する。

次に、書き込み動作に続く発光維持期間の発光維持動作について説明する。発光維持期間において、まず全ての走査電極及び維持電極を０（Ｖ）に保持した後、全ての走査電極に正の維持パルス電圧Ｖｍ（Ｖ）を印加すると、書き込み放電を起こした放電セル１２における走査電極４上の保護膜３の表面と維持電極５上の保護膜３の表面との間の電圧は、維持パルス電圧Ｖｍ（Ｖ）に、書き込み期間において蓄積された走査電極４上の保護膜３の正の壁電圧及び維持電極５上の保護膜３の表面に蓄積された負の壁電圧が加算されたものになり、これは放電開始電圧を超える。このため、書き込み放電を起こした放電セル１２において、走査電極４と維持電極５との間に維持放電が起こり、この維持放電を起こした放電セル１２における走査電極４上の保護膜３の表面には負の壁電圧が蓄積され、維持電極５上の保護膜３の表面には正の壁電圧が蓄積される。その後、維持パルス電圧は０（Ｖ）に戻る。

続いて、全ての維持電極に正の維持パルス電圧Ｖｍ（Ｖ）を印加すると、維持放電を起こした放電セル１２における走査電極４上の保護膜３の表面と維持電極５上の保護膜３の表面との間の電圧は、維持パルス電圧Ｖｍ（Ｖ）に、直前の維持放電によって蓄積された走査電極４上の保護膜３の表面の負の壁電圧及び維持電極５上の保護膜３の表面に蓄積された正の壁電圧が加算されたものになる。このため、直前に維持放電を起こした放電セル１２において、走査電極４と維持電極５との間に維持放電が起こり、この維持放電を起こした放電セル１２における走査電極４上の保護膜３の表面には正の壁電圧が蓄積され、維持電極５上の保護膜３の表面には負の壁電圧が蓄積される。その後、維持パルス電圧は０（Ｖ）に戻る。以降同様に、全ての走査電極と全ての維持電極とに正の維持パルス電圧Ｖｍ（Ｖ）を交互に印加することにより、維持放電が継続して行われる。また前段の書き込み期間において書き込み動作が行われなかったセルに関しては発光維持動作は行われない。発光維持期間においては走査電極及び維持電極に各サブフィールドに重み付けされた値に応じた発光維持用の発光維持パルスが印加され、例えば、発光の重み付けが“１６”であるサブフィールドの発光維持期間において発光維持動作が行われた場合、輝度レベル１６が得られる。

以上のように初期化期間は全放電セルに対して後続の書き込み期間に有効な壁電荷を蓄積させることができる期間であり、書き込み期間は発光する放電セルを選択する期間であり、また発光維持期間は各サブフィールドの重み付けに応じた回数の維持発光が行われる期間である。すなわち図２に示す各サブフィールドＳＦ１からＳＦ８が、例えばそれぞれ「１」、「２」、「４」、「１６」、「６４」、「８」、「３２」及び「１２８」の重み付けがなされている場合、各放電セルにおいて輝度レベルは０から２５５までの全２５６段階が表現可能である。

図４に本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイ装置において、１フィールドにおける時間割構成図と駆動波形を示す。

図４に示すように、１フィールドは、フィールドの最初と「ＳＦ５」と「ＳＦ６」の間に配置された初期化期間と、８つのサブフィールドで構成されており、これらのサブフィールドはそれぞれ書き込み期間、発光維持期間及び消去期間で構成される。

図４において、本発明においては、発光維持期間に走査電極に印加する維持パルス数の関係が大から小となる連続したサブフィールドの構成を１フィールド中に少なくとも１以上含むプラズマディスプレイ装置であって、維持パルス数の関係が小となる第１のサブフィールドと、１フィールドを構成する第１のサブフィールドを除くサブフィールドのうち、維持パルス数が最小である第６のサブフィールドに対し、それぞれ異なる電圧の初期化波形を印加し、また１フィールドを構成するサブフィールドのうち、維持パルス数が最小のサブフィールドにおいて印加する初期化波形の電圧は、他のサブフィールドにおいて印加する初期化波形の電圧に対して大となるように構成しており、以下にその説明を行う。

図４に示すように、１フィールドの最初に全てのデータ電極及び全ての維持電極を０（Ｖ）に保持し、全走査電極に対し初期化波形電圧Ｖｒ１を印加することによって前段までの放電状態及び壁電荷の蓄積状態に関わらず、全ての放電セルにおいて、全ての走査電極から全てのデータ電極及び全ての維持電極にそれぞれ１回目の微弱な放電が起こり、全ての走査電極上の保護膜３の表面に負の壁電圧が蓄積されるとともに、全てのデータ電極上の絶縁体層７の表面及び全ての維持電極上の保護膜３の表面には正の壁電圧が蓄積される。

その後、全ての維持電極を正の電圧に保持し、全ての走査電極には全ての維持電極に対して放電開始電圧を超える電圧に向かって緩やかに下降するランプ電圧を印加する。このランプ電圧が下降する間に再び全ての放電セル１２において、それぞれ２回目の微弱な放電が起こり、各電極に蓄積されている壁電圧は後続の書き込み期間における書き込み動作に有効に作用する値に調整される。以上により初期化期間の初期化動作が終了する。

続いて初期化期間の直後に位置するサブフィールドにおける書き込み期間において、点灯する放電セルにおいてのみ、後続の発光維持期間において正常な発光維持動作を行うことができるだけの壁電圧が各電極に蓄積され書き込み期間における書き込み動作が終了する。

また、後続の発光維持期間において、前段の書き込み期間において書き込み動作を行った放電セルでのみサブフィールド毎に割り当てられた重み付けに応じた回数の発光維持動作を行う。これにより、重み付けに応じた輝度を得ることができ階調を表現することができる。

図２の「ＳＦ２」において書き込み動作を行った場合、「ＳＦ２」の重み付けである「２」に相当する発光維持動作を行い、「ＳＦ２」でのみ発光維持動作を行った場合、これにより階調「２」が表現される。

ここで、あるフィールドにおいて所定の放電セルＡでは階調「８７」を、またパネル上で放電セルＡの真下に位置する放電セルＢでは階調「１９１」を表現する場合、放電セルＡでは「ＳＦ１」、「ＳＦ２」、「ＳＦ３」、「ＳＦ４」及び「ＳＦ５」において書き込み動作及び発光維持動作が行われ、また放電セルＢでは「ＳＦ１」から「ＳＦ８」のうち「ＳＦ５」以外の全てのサブフィールドにおいて書き込み動作及び発光維持動作が行われる。

この時、「ＳＦ１」から「ＳＦ４」までは全ての期間において放電セルＡと放電セルＢは同様の動作を行うが、「ＳＦ５」においては放電セルＡのみが書き込み動作及び発光維持動作を行う。この場合、放電セルＡでの書き込み動作及び発光維持動作によって、放電セルＢに対して放電干渉が起こり、放電セルＢの各電極上に蓄積されていた壁電圧が弱められ、「ＳＦ６」以降の書き込み期間においては正常な書き込み動作を行うことができず、本来表現する階調である「１９１」に対し、非常に暗い階調である「２３」を表現することとなり、大きく画質が劣化してしまうことがある。しかし、「ＳＦ５」の直後に初期化期間を配置することにより、一度弱められた壁電圧を正常な書き込み動作を行うのに適した状態にリセットすることができるため、「ＳＦ６」においても正常な書き込み動作を行うことができ、画質の劣化を防止することができる。また全ての放電セル中には１回目の初期化動作によって初期化動作が無い場合に比べて、荷電粒子が多く存在するため２回目の初期化波形電圧Ｖｒ２はＶｒ１より小さい値でも全ての放電セルに対し正常な初期化動作を行うことができ、この場合、初期化波形電圧Ｖｒ１を２回印加する場合に比べて初期化放電による輝度を小さくすることができるため、より高いコントラスト比が得られる。

また放電干渉の程度は、書き込み放電の大きさ、発光維持動作の大きさ及び回数によって決まるため、「ＳＦ５」のような比較的重み付けの大きいサブフィールドでの発光維持動作による放電干渉は大きくなり、「ＳＦ５」の書き込み期間及び発光維持期間において前段のサブフィールドでの全ての動作が終わった段階で放電セルＢの各電極上に蓄積されていた壁電荷は十分に弱められる。したがって「ＳＦ１」や「ＳＦ２」のように比較的重み付けの小さいサブフィールドの発光維持動作においては放電の干渉も少ないため、前段のサブフィールドでの全ての動作が終わった段階で各電極上に蓄積されている壁電荷が弱められる場合でも、その程度が少ないため、後続のサブフィールドの書き込み期間においても正常な書き込み動作を行うことができる。

また、「ＳＦ６」のように比較的重み付けが小さいサブフィールドがフィールドの最初に配置された初期化期間から時間的に遠い場合、各電極に蓄積された壁電荷が次第に弱められ、「ＳＦ６」の書き込み期間において、また後続のサブフィールドにおいても正常な書き込み動作を行うことができず所定の放電セルが暗点になり、画質が大きく劣化するが、この場合も同様に「ＳＦ５」の直後に初期化期間を配置することにより、一度弱められた壁電圧を正常な書き込み動作を行うのに適した状態にリセットすることができるため、「ＳＦ６」においても正常な書き込み動作を行うことができ、画質の劣化を防止することができる。また全ての放電セル中には１回目の初期化動作によって初期化動作が無い場合に比べて、荷電粒子が多く存在するため２回目の初期化波形電圧Ｖｒ２はＶｒ１より小さい値でも全ての放電セルに対し正常な初期化動作を行うことができ、この場合、Ｖｒ１を２回印加する場合に比べて初期化放電による輝度を小さくすることができるため、より高いコントラスト比が得られる。

なお、サブフィールド数及び各サブフィールドの重み付けの値も必ずしも図２に示す値である必要はなく各サブフィールドの発光維持期間における維持発光の組み合わせによって階調を表現できる重み付けの値であり、しかも１フィールド中に発光維持期間の重み付けの関係が大から小となる連続するサブフィールドが存在し、重み付けの関係が大のサブフィールドの直後に初期化期間が存在する場合であれば同様の効果を得ることができる。また、図４では初期化波形の電圧をそれぞれ走査電極に印加する正の電圧パルスとしたが、必ずしも正の電圧パルスである必要はなく、前段での点灯状態に関わらず全セルに対して初期化動作を行うことができる初期化波形のうち少なくとも２つの電極間で初期化放電を行うのに用いられる電圧であれば、同様の効果を得ることができる。

図５に本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイ装置の構成図を示し、１フィールド中に２回の初期化波形を印加し、それら電圧は入力画像信号レベルによって決まる場合、また入力画像信号レベルによって初期化波形の電圧を決定する初期化電圧決定手段を備える場合について以下に説明する。

図５に示すプラズマディスプレイ装置は、パネル１００、データドライバ２００、走査ドライバ３００、維持ドライバ４００、信号レベル検知部２０、サブフィールド変換手段３０及び初期化電圧決定手段４０を付設し、パネル１００は交互にかつ平行に配置された複数の走査電極４及び維持電極５とこれらの電極と直交するように配置されたデータ電極８が配置されている。

データドライバ２００、走査ドライバ３００及び維持ドライバ４００は、パネル１００に接続されている。また、信号レベル検知部２０はサブフィールド変換手段３０に接続され、入力画像データが入力される。また、サブフィールド変換手段３０は初期化電圧決定手段４０に接続されており、初期化電圧決定手段４０はデータドライバ２００、走査ドライバ３００及び維持ドライバ４００に接続されている。信号レベル検知部２０は入力信号の平均輝度レベルやピーク輝度を検知し、その信号を信号レベル情報と共にサブフィールド変換手段３０に出力する。またサブフィールド変換手段３０は入力信号に対し階調に応じて書き込みを行うサブフィールドを決定し、その情報を信号レベル情報と共に初期化電圧決定手段４０に出力する。初期化電圧決定手段４０は信号レベルとサブフィールドの点灯パターンにより初期化期間での各電極に印加する電圧を決定し、データドライバ２００、走査ドライバ３００及び維持ドライバ４００にその情報を出力する。走査ドライバ３００はパネル１００内部の全放電セルにおいて、安定した初期化放電、書き込み放電、発光維持放電及び消去放電を行うことができるように、各々サブフィールドの発光維持期間を含む初期化期間、書き込み期間及び消去期間において、それぞれ初期化動作用、発光維持動作用、書き込み動作用及び消去動作用パルスを発生する。

また、維持ドライバ４００は、パネル１００内部の全放電セルにおいて安定した初期化放電、書き込み放電、発光維持放電及び消去放電を行うことができるように、各サブフィールドの発光維持期間を含む初期化期間、書き込み期間及び消去期間において、それぞれ初期化動作用、発光維持動作用、書き込み動作用及び消去動作用パルスを発生する。

次にデータドライバ２００は、パネル１００内部の全放電セルにおいて書き込み放電を行うことができるように、各サブフィールドの書き込み期間にサブフィールド変換手段３０を介して入力される映像信号に応じて、オンまたはオフする書き込み電圧パルスを発生する。また、各サブフィールドの発光維持期間には維持動作に作用する電圧パルスを発生する。これにより、所定の放電セルにおいて初期化動作、発光維持動作、書き込み動作及び消去初期化動作が行われ、パネル１００に映像が映し出される。

ここで、図４において階調「８」を表現する場合、すなわち比較的重み付けの小さいサブフィールド「ＳＦ６」が単独で点灯する場合は、１フィールドの最初に配置された初期化期間の初期化動作だけでは十分な書き込み動作ができないため、「ＳＦ６」の直前に２回目の初期化波形を印加する。しかしこの場合は放電セル内の荷電粒子の数も少ないため、「ＳＦ６」において正常な書き込み動作を行うためには、２回目の初期化波形の電圧Ｖｒ２は１回目の初期化波形の電圧Ｖｒ１に比較的近い値、すなわち大きな電圧を印加する必要がある。これに対し、階調「３１」を表現する場合、すなわち「ＳＦ１」、「ＳＦ２」、「ＳＦ３」、「ＳＦ４」及び「ＳＦ６」を点灯する場合、１フィールドの最初に配置された初期化期間の初期化動作だけでなく、「ＳＦ１」から「ＳＦ４」までの書き込み動作及び発光維持動作によって、放電セル内には多くの荷電粒子が存在しているため、２回目の初期化波形の電圧Ｖｒ２は、階調「８」を表現する場合に比べて十分に小さくすることができる。

全ての映像信号に対して十分な書き込み動作を行うためには、２回目の初期化波形の電圧Ｖｒ２は常に１回目に比較的近い値、すなわち大きな電圧を印加する必要があり、コントラスト比が大きく劣化するが、入力信号のデータによって２回目の初期化電圧Ｖｒ２を可変することにより、連続して変化する信号に対し、初期化波形の電圧を変化させた場合でも初期化放電による黒レベルの変化を最小限に抑えることができるため、コントラスト比の劣化を防止し且つ表示画面のフリッカを最小限に抑制することができる。

なお、サブフィールド数及び各サブフィールドの重み付けの値も必ずしも、図４に示す値である必要はなく、各サブフィールドの発光維持期間における維持発光の組み合わせによって階調を表現できる重み付けの値であり、しかも１フィールド中に発光維持期間の重み付けがの関係が大から小となる連続するサブフィールドが存在し、重み付けの関係が大のサブフィールドの直後に初期化期間が存在する場合であれば同様の効果を得ることができる。

以上のように本発明は、隣接セル間にて放電干渉があった場合でも、また重み付けが小さいサブフィールドが初期化期間から時間的に遠く配置されている場合でも、コントラスト比を劣化させること無く、全ての放電セルにおいて書き込み動作を正常に行うことができ、プラズマディスプレイ装置の表示品質を高める上で有用な発明である。

プラズマディスプレイパネルの構成を示す斜視図 プラズマディスプレイ装置における階調表現方法を示す図 プラズマディスプレイ装置の駆動波形図 本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の時間割構成及び駆動波形を示す説明図 本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の構成図

符号の説明

４ 走査電極
５ 維持電極
８ データ電極
１２ 放電セル
２０ 信号レベル検知部
３０ サブフィールド変換手段
４０ 初期化電圧決定手段
１００ プラズマディスプレイパネル
２００ データドライバ
３００ 走査ドライバ
４００ 維持ドライバ

Claims (1)

1. 走査電極及び維持電極とこの電極に対し直交して配置されたデータ電極とが交差した部分に放電セルを形成したプラズマディスプレイパネルと、前記走査電極に電圧波形を印加する走査駆動回路とを備え、１フィールドを少なくとも初期化期間と書き込み期間と発光維持期間を含む複数のサブフィールドで構成し、前記初期化期間は、画像表示を行うすべての放電セルに対して前記走査電極に正極の電圧を印加して初期化放電を起こす全セル初期化期間または直前のサブフィールドで維持放電を行った放電セルに対して初期化放電を起こす選択初期化期間とを備え、
   前記１フィールドは連続する第１および第２のサブフィールド群を有し、各サブフィールド群は維持パルス数が小さいサブフィールドから大きいサブフィールドに順番に駆動し、前記第１のサブフィールド群の最後のサブフィールドの維持パルス数よりも前記第２のサブフィールド群の最初のサブフィールドの維持パルスの方が小さいプラズマディスプレイ装置であって、
   前記第２のサブフィールド群のなかで前記維持パルス数が最小である第１のサブフィールドと、前記第１のサブフィールド群のなかで前記維持パルス数が最小である第２のサブフィールドはそれぞれ全セル初期化期間を備え、前記第１のサブフィールドと前記第２のサブフィールドを除くサブフィールドは選択初期化期間を備え、
   前記第１のサブフィールドの全セル初期化期間に印加する正極の電圧は前記第２のサブフィールドの全セル初期化期間に印加する正極の電圧よりも小さいことを特徴とするプラズマディスプレイ装置。

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